/#! “#$%”#&%$'!'“%! div>%“”“!” #!%“” $“#$$” $!* $ +!“#,!“ $ *”%“” *“%” $$#
在政府资助AU 100万美元的狮子的情况下,家庭电池计划(HBS)已提供了澳大利亚政府拥有的金融银行Clean Ener Gy Finance Corporation提供的赠款和低入的休息贷款,以自2018年10月以来,以与与网络连接的South Australia居民提供。如果需要,这种有助于购买家用电池和新的太阳能系统。这些电池通过存储通过太阳能电池板产生的多余功率来起作用,该电池可以在其他时间(例如在阴天或太阳下降时或在网格上达到峰值时)使用。目的是通过存储国内
可再生能源的日益整合使得电网平衡变得具有挑战性,因为它们具有间歇性。可再生能源可能会被削减,尤其是在生产超过需求或电网内出现输电和/或配电网络拥塞时。但是,如果使用电池存储,削减就变得没有必要,前提是电池存储具有足够的可用存储容量,可以在发电过剩时存储能量,并在高峰时段需求高时将其释放到电网。因此,电池存储的能量可以抵消昂贵且对环境有害的峰值电厂(例如开放式/联合循环燃气轮机)的供应。我们以英国为例,研究了利用大容量电池存储取代开放式和联合循环燃气轮机发电厂,利用风能削减能源的技术经济前景。我们开发了一种用于确定和优化锂离子型电池的技术经济模型。优化旨在确定存储在何种成本和规模下可以商业上适用于电网级能源应用。结果表明,在风电日均弃风率为 15% 且电池成本为 200 英镑/千瓦时的基本假设下,优化后的 1.25 GWh 电池每年可满足 285 GWh 的峰值需求,其对应的净现值为 2240 万英镑,内部收益率为 1.7%,回收期为 14 年。但是,要实现 8% 的内部收益率(投资的最低门槛收益率),电池成本必须低于 150 英镑/千瓦时。对弃风、放电深度、电池效率以及电池成本和收入等参数的敏感性分析表明,本研究考虑的所有技术经济参数都对电池储能用于电网的商业可行性有重大影响。关键词:电池储能系统 (BESS)、弃风、技术经济优化、开式/联合循环燃气轮机、电网级储能
随着对电动汽车,电池的需求以及其生产所需的关键矿物质的需求,在整个欧洲持续增长,大量投资正在流入电池GIGAFACTOIRE和其他关键组件设施。这些投资是欧洲雄心勃勃的发射电池生产和加速运输电气化的任务。实现这一目标不仅需要技术和专业知识,还需要进行业务专业知识来扩展制造业和熟练的劳动力以在全球范围内竞争。当今中国公司是电池技术和邻近供应链的全球领导者。因此,整个欧洲大量的电池投资来自中国公司(几乎是三分之一),参与中游活动(例如阴极生产)也就不足为奇了。
随着越来越多的可再生能源 (RES) 进入电网,由于 RES 固有的间歇性和不可预测性,高峰时段的供需平衡将成为一个越来越大的挑战。当风能和太阳能发电过剩时,电网级电池可以储存能量,并将其放电以满足传统上由联合循环燃气轮机 (CCGT) 电厂提供的可变峰值需求。本文从技术和环境角度评估了电池储存取代 CCGT 以应对英国当前和未来能源情景 (FES) 的可变峰值需求的潜力。技术分析结果表明,假设电池的尺寸针对国家电网提出的不同供需情景进行了优化,则电池能够分别在 2016 年、2020 年和 2035 年满足总可变峰值需求的 6.04%、13.5% 和 29.1%,而 CCGT 电厂则满足其余需求。具体而言,为了在 2035 年逐步淘汰英国电网中的 CCGT 可变发电,风能和太阳能的电力供应需要增加到国家电网 FES 预测供应量的 1.33 倍。通过简化的生命周期评估 (LCA) 研究和比较了用电池替代 CCGT 的环境影响。LCA 研究的结果表明,如果用电池代替 CCGT,可以减少高达 87% 的温室气体排放,即估计 1.98 MtCO 2 当量,最佳供应量为 29.1%,即 2035 年可变峰值需求。
金属颗粒是活性材料,可以产生自我释放或其他法拉第反应,尤其是在阴极上。此外,当电极和分离器在组装过程中将电极和分离器压在一起时,它们非常困难,并且众所周知,它们会产生短路,并且颗粒穿过分离器,从而使两个电极可以进行电气接触。这些颗粒会导致电池中的主要短路,导致热跑道(也称为“用火焰排气”(图5)和随后的爆炸或火灾。一个小的短路只会导致自我释放升高,从而影响电池性能。由于放电能量非常低,因此产生的热量很少。
当涉及电池生产的碳足迹时,位置很重要。T&E估计,2022年用欧盟网格生产的最常见的锂离子电池(NMC-622化学)将具有78 kgco2e/kWh的碳足迹。Producing a battery on a lower carbon grid, such as Sweden, results in a carbon footprint of 64 kgCO2e/kWh, whereas the footprint increases to 85 kgCO2e/kWh if produced in a higher than EU average carbon grid in Germany (in Hungary and Poland, where most batteries are produced in Europe today, the carbon footprint is 76 and 109 kgCO2e/kWh 分别)。使用中国平均电网生产的电池产生的碳足迹为105 kgco2e/kWh(尽管存在区域差异)。因此,至关重要的是,电池碳足迹的新计算和验证规则激励在低碳能源附近定位电池生产设施,或者在线带来新的可再生能源生成来源。
随着净零排放定于2050年将在欧盟实现的净零排放,从基于化石的能源到更多可再生和绿色期权的过渡正在扩大。由于这些能源的间歇性质,这给电网带来了压力。用于减轻该电池系统的使用,其中锂离子电池是最普遍的,并且预计只会增加使用。然而,物质资源的问题和过度依赖一项技术的可能危险已经开放,以寻找可以使用的其他替代方案,或者与电池结合使用。在一长串电池中,镍氢电池,锌 - 溴化物流量电池和铁空气电池都是有潜力的三个替代方案。对他们的适用性进行了研究,并讨论了各种网格应用。的结果表明,在这三个中,只有镍氢电池具有明确的竞争力,锌 - 溴化物流量电池几乎没有任何东西,而且铁空气电池的潜力很大,但围绕其未来的不确定性也很大。最后,研究了一个特定的离岸风园案例,以查看与特定的锂离子化学相比,镍氢电池的实用性和竞争力。
无人管理的水下车辆通常部署在深海环境中,这些环境呈现出独特的工作条件。锂离子电池对于为水下车辆供电至关重要,至关重要的是要准确预测其剩余使用寿命(RUL)以保持系统的可靠性和安全性至关重要。我们提出了一个基于完整集合经验模式分解的残留寿命预测模型框架,并具有自适应噪声 - 时空卷积网(Ceemdan-TCN),该卷积网(Ceemdan-TCN)利用了扩张的因果汇报来提高模型捕获局部容量再生的能力,并增强了整体预测准确性。ceemdan被用来确定数据并防止由局部再生引起的Rul预测错误,并利用特征扩展来扩展原始数据的时间维度。NASA和CALCE电池容量数据集用作训练网络框架的输入。输出是当前预测的剩余容量,它与实际剩余电池容量进行了比较。MAE,RMSE和RE用作RUL预测性能的评估索引。在NASA和CACLE数据集上验证了所提出的网络模型。评估结果表明,我们的方法具有更好的寿命预测性能。同时,证明特征扩展和模态分解都可以提高模型的概括能力,这在工业场景中非常有用。